مهندسی بهداشت محیط
سال:1397 | دوره:5 | شماره:4 |تعداد مقالات:8

زمینه و هدف: PAHs و مشتقات آن ها با ساختار مولکولی پیچیده و پایدار و با قابلیت زیست تخریب پذیری پایین از ترکیبات موجود در نفت خام هستند. هدف از این مطالعه بررسی عملکرد فرایند پرسولفات فعال شده با امواج اولتراسونیک در حذف فنانترن از محیط های خاکی با روش طراحی ترکیبی مرکزی بود. مواد و روش ها: ابتدا نمونه خاک با الک mm2 غربال و یکنواخت شد. سپس محلول فنانترن به نمونه خاک اضافه گردید. جهت انجام فرایند اکسیداسیون شیمیایی، پراب دستگاه تولیدکننده امواج اولتراسونیک داخل محفظه واکنش حاوی محیط دوغابی خاک/پرسولفات قرار گرفت. جهت بهینه سازی پارامترهایی چون غلظت پرسولفات سدیم (PS)، شدت امواج فراصوت (US) و زمان انجام فرایند از روش طراحی ترکیبی مرکزی (CCD) استفاده شد. هم افزایی فرآیندها در سیستم در شرایط بهینه نیز بررسی گردید. یافته ها: طبق نتایج آنالیز واریانس تأثیر پارامترهای غلظت پرسولفات، شدت امواج فراصوت و زمان انجام فرایند و برهم کنش آن ها در تجزیه فنانترن (PHE) معنی دار بود. غلظت PS تأثیرگذارترین عامل در تجزیه فنانترن بود. شرایط بهینه در حذف حداکثری 05/58% فنانترن در غلظت PS برابر mol 2/0، شدت امواج فراصوتی با توان 70% در مدت زمان min120 بدست آمد. پرسولفات به طور مجزا در پایان min120 از فرآیند در حدود 2/9% از فنانترن را تجزیه کرد، در همین شرایط فرآیند اولتراسونیک به تنهایی 4/3 % کارایی داشت. این در حالی بود که، فرآیند توام PS/US توانست 05/58% فنانترن را حذف کند. نتیجه گیری: نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد کاربرد فرایند فعالسازی فراصوتی پرسولفات، می تواند به عنوان روشی موثر در پالایش خاک-های آلوده به فنانترن مورد توجه قرار گیرد.

سابقه و هدف: در چند دهه اخیر از آنتی بیوتیک ها به طور گسترده در دامپزشکی و پزشکی استفاده می شود که حضور این ترکیبات در محیط زیست خطرهای بالقوه ای را برای موجودات آبی و خاکی به وجود آورده است. مترونیدازول یکی از این آنتی بیوتیک ها می باشد. هدف از این پژوهش، بررسی راندمان حذف مترونیدازول از محلول های آبی با استفاده از فرآیند ازن زنی کاتالیزوری با نانوذرات مغناطیسی آهن دوپ شده با سیلیس و تیتانیوم دی اکسید می باشد. مواد و روش ها: روش سل ژل به منظور سنتز نانو ذرات Fe3O4@SiO2@TiO2 مورد استفاده قرار گرفت و خصوصیات آن با آنالیز های SEM، XRD و EDX بررسی شد. تأثیر پارامترهایی مانند pH، دوز کاتالیست، زمان واکنش، غلظت آلاینده، تعیین میزان معدنی سازی و تعیین بدام انداز رادیکال بر عملکرد فرایند مورد بررسی قرار گرفت. تغییرات غلظت مترونیدازول توسط دستگاه HPLC تعیین گردید. یافته ها: طبق نتایج به دست آمده در این مطالعه pH=10، دوز کاتالیست 3 گرم بر لیتر به عنوان شرایط بهینه به دست آمد و با افزایش زمان تماس و کاهش غلظت مترونیدازول راندمان حذف افزایش یافت. نتایج نشان داد که حذف مترونیدازول به وسیله این فرآیند از مدل سینتکی درجه اول تبعیت می نماید. میزان TOC در شرایط بهینه بهره برداری 86 درصد بود. نتیجه گیری: فرآیند ازن زنی کاتالیزوری با نانوذرات آهن مغناطیسی دوپ شده با سیلیس و تیتانیوم دی اکسید به طور قابل توجهی می تواند مترونیدازول را حذف کند و روش مناسبی برای حذف مترونیدازول می باشد.

زمینه و هدف: حضور مواد آلاینده رنگی از جمله متیل اورانژ سبب ایجاد تهدیدی جدی در محیط زیست می باشد. لذا هدف اصلی این بررسی، سنتز نانوکامپوزیت ZnO-SnO2-Ag و همچنین حذف آلاینده متیل اورانژ از آب با استفاده از روش اکسیداسیون پیشرفته در حضور نانوکامپوزیت فتوکاتالیستی سنتز شده می باشد. مواد و روش ها: نانوکامپوزیت حاوی نانوذرات ZnO، SnO2 و Ag جهت کاربرد فتوکاتالیستی سنتز و مورد استفاده قرار گرفت. نانوکامپوزیت سنتز شده با استفاده از طیف سنجی پراش اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) مورد آنالیز قرار گرفت. تأثیر زمان تابش دهی در بازه 5 تا 15 دقیقه و غلظت نانوکامپوزیت سنتز شده در بازه 125/0% تا 5/0% وزنی بر روی فعالیت فتوکاتالیستی جهت حذف آلاینده متیل اورانژ مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها: با توجه به نتایج حاصل از طیف XRD مشاهده گردید که نانوذرات نقره با ساختار کریستالی مکعبی بر روی هیبرید ZnO-SnO2، آرایش یافته است. نتایج حاصل از بررسی میزان راندمان حذف آلاینده آلی مورد بررسی نشان داد که با افزایش زمان تابش دهی محلول حاوی آلاینده و نانوکامپوزیت سنتز شده با اشعه UV و همچنین کسر وزنی نانوکامپوزیت سنتز شده، میزان راندمان حذف آلاینده نیز افزایش می یابد. نتایج حاصل از آزمون چند دامنه ای دانکن نشان داد که تفاوت آماری معنی داری در بین سطوح مختلف زمان تابش دهی محلول آلاینده با اشعه UV و کسر وزنی نانوکامپوزیت وجود دارد. بحث و نتیجه گیری: تأثیر زمان تابش دهی محلول آلاینده با اشعه UV بر روی میزان راندمان حذف آلاینده بیشتر از تأثیر کسر وزنی نانوکامپوزیت سنتز شده می باشد.

زمینه و هدف: صنعت چرم سازی از آلوده کننده ترین صنایع کشور است که سبب تولید سالانه چند صد تن فاضلاب صنعتی می گردد. یکی از روش های موثر جهت پیش تصفیه این گونه پسابها فرایند انعقاد الکتریکی است که این پژوهش با هدف حذف COD و کدورت از فاضلاب واقعی یکی از واحدهای تولید چرم طبیعی در شهرک چرمشهر به کمک فرآیند انعقاد الکتریکی بوده است. مواد و روش ها: این پژوهش در مقیاس آزمایشگاهی در یک راکتور انعقاد الکتریکی به حجم 480 میلیتر انجام گردید. فاضلاب مورد آزمایش از یک واحد دباغی چرم به صورت مرکب جمع آوری گردید و متغیرهای اصلی شدت جریان (5/1، 5/2، 5/3 و 5 آمپر)، زمان ماند (5، 10، 15 و 30 دقیقه)، pH اولیه (5، 6 و 6/8) و جنس الکترودهای به کاررونده (آهن، آلومینیوم و استیل) در نظر گرفته شدند. یافته ها: شرایط بهینه در فرایند انعقاد الکتریکی جهت دستیابی به بیشترین بازده حذف COD (برابر با %57/63) در آزمایشی با شرایط زمانی 5 دقیقه، چگالی جریان mA/cm2 5/23، 6/8=pH و تعداد 2 الکترود استیل ارزیابی گردید. همچنین در آزمایشی که دارای زمان ماند 30 دقیقه، چگالی جریان mA/cm2 5/23، 62/8 =pH و تعداد 4 الکترود بوده است، به میزان حذفی برابر با %88/62 دست یافته شد. نتیجه گیری: نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که فرآیند انعقاد الکتریکی می تواند روشی کارآمد در پیش تصفیه فاضلاب دباغی باشد و با الکترود آلومینیوم و مدت زمان انعقاد 5 دقیقه، با چگالی جریان mA/cm2 7 در 6/8=pH می توان به شرایط بهینه حذف دست یافت.

زمینه و هدف: خلیج فارس یکی از مهمترین اکوسیستم های آبی جهان است که در چند دهه اخیر در معرض آلاینده های محیط زیستی مختلف همچون فلزات سنگین ناشی از فعالیت های انسانی و طبیعی قرار گرفته است. بنابراین هدف مطالعه حاضر تعیین غلظت و ارزیابی ریسک اکولوژیکی فلزات سرب، کادمیوم، مس، روی در رسوبات ساحلی استان بوشهر در خلیج فارس است. مواد و روش ها: جهت سنجش غلظت فلزات 54 ایستگاه در طول خط ساحلی استان بوشهر انتخاب و در هر ایستگاه 3 نمونه برداشت شد. پس از آماده سازی و هضم اسیدی نمونه ها، غلظت فلزات مذکور با استفاده از دستگاه پولاروگراف تعیین گردید. یافته ها: میانگین غلظت کلی فلزات سنگین کادمیوم، سرب، مس و روی در رسوبات به ترتیب به میزان (89/0± 41/2، 01/20± 53 /11، 76/2± 99/34، 62/2± 4/52 میکرو گرم بر کیلوگرم، بدست آمد. همچنین نتایج مقایسه غلظت فلزات سنگین در سواحل استان بوشهر (جم، دیر، بوشهر، دشتی، گناوه و دیلم) با استفاده از آزمون ANOVA نشان داد، بین غلظت فلزات رسوبات سواحل مختلف اختلاف معنی داری وجود دارد. یافته ها نشان داد بار آلودگی و خطر اکولوژیکی فلزات سنگین منطقه در طبقه خطر پایین و تاحدودی متوسط قرار دارد. همچنین خطر محیط زیستی فلزات به صورت (روی > سرب > مس > کادمیوم) ارزیابی گردید. نتیجه گیری: براساس نتایج بدست آمده وضعیت آلودگی و خطر اکولوژیکی فلزات در منطقه برای فلزات (روی، سرب و مس) در حد پایین اما برای فلز کادمیوم در حد متوسط ارزیابی می گردد.

زمینه و هدف: پرورش ماهی نیازمند آب با کیفیت مناسب است تا امکان تولید محصولات با کمترین تلفات و ریسک بهداشتی فراهم گردد اما خود بعنوان یک منبع آلاینده بشمار می رود. هدف از این پژوهش، ارزیابی کیفی رودخانه با کاربری آبزی پروری است تا با توجه به پارامترهای فیزیکوشیمیایی و شاخص کیفی آب امکان توسعه مراکز بیشتر پرورش ماهی بررسی گردد. مواد و روش ها: این مطالعه بصورت میدانی و آزمایشگاهی، در 6 دوره در سال آبی 1396-1395 با فاصله زمانی دوماهه و از مجموع 21 ایستگاه واقع در مسیر رودخانه کبکیان و نقاط خروجی منابع آلاینده صورت پذیرفت و نتایج حاصل با نرم افزار SPSS و انجام آزمون آماری در قالب تحلیل واریانس بصورت مکانی و زمانی تحلیل گردید. یافته ها: نتایج نشان می دهد که اکسیژن محلول بیش از 7 میلی گرم بر لیتر و شاخص کیفی آب رودخانه 70 و در وضعیت مطلوب است. با این وجود، نوسانات فصلی پارامترهای BOD، COD و نیتریت در آب رودخانه قابل ملاحظه بوده و میانگین آنها برای پرورش ماهی نسبتاً بالاست که به ترتیب 10، 16 و 0. 14 میلی گرم بر لیتر می باشد. در این میان، تنها پارامتر BOD دارای نوسانات قابل ملاحظه مکانی نیز بوده است و بر این اساس بعنوان شاخص اصلی کنترل کیفی رودخانه معرفی می گردد. نتیجه گیری: در مجموع کیفیت آب رودخانه کبکیان برای توسعه مراکز پرورش ماهی مناسب است اما بدلیل احتمال حضور مواد آلاینده خاص مانند مالاشیت گرین، پیشنهاد گردید نظارت بر واحدها بویژه در بالادست رودخانه، برای کاهش ریسک بهداشتی این فعالیت ها و کنترل تخلیه بار کربنی و نیتروژنی افزایش یابد.

زمینه و هدف: افزایش روز افزون جمعیت و رشد شهرنشینی، باعث افزایش تولید مواد زائد و آلاینده گردیده است. یکی از مهم ترین مواد آلاینده محیط زیست، مواد زائد جامد شهری است که هر روزه میلیون ها تن از آن در سراسر جهان تولید می گردد. با توجه به محدودیت های اقتصادی و تکنولوژیکی امکان بازیافت همه زباله ها میسر نیست و دفن در زمین یکی از روش های دفع زباله های شهری در جهان است. پسماندهای جامد شهری در لندفیل در طول یک فرآیند تبدیل بیوشیمیایی که تجزیه زیستی نامیده می شود به گاز لندفیل تبدیل می شوند. گاز لندفیل محصول فساد زباله قابل تجزیه است که حاوی 40 تا 60 درصد متان و مقادیر مختلفی از دیگر گازها می باشد. در کشورهای پیشرفته دنیا، طراحی مراکز دفن با دید بهره برداری از حداکثر انرژی قابل استحصال از آن ها انجام می شود. بطور کلی بازیافت گاز لندفیل دارای منافع مختلفی از جمله در زمینه های زیست محیطی، اقتصادی و از همه مهمتر انرژی می باشد. این مقاله با هدف تخمین گازهای زیست محیطی در لندفیل شماره 2 شاهین شهر(کل گاز لندفیل، گازهای متان و دی اکسید کربن)، مقایسه میزان گازها در طول 30 سال و همچنین بررسی توان این لندفیل جهت استحصال انرژی تهیه و تدوین گردیده است. مواد و روش ها: محیط مورد پژوهش لندفیل شماره 2 در کارخانه بازیافت شاهین شهر(اصفهان) واقع در کوه های جعفر آباد می باشد که ظرفیت آن در سال 1391 تکمیل شده و ارزیابی گازهای لندفیل در آنها صورت گرفته است. میزان کل گازهای تولیدی، متان و دی اکسید کربن با استفاده از مدل تخریب مرتبه اول در طول 30 سال محاسبه شده است. یافته ها: میزان این گازها در لندفیل از سال 1394 تا سال 1424 محاسبه شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که میزان گازهای لندفیل در طول زمان کاهش یافته است. بیشترین گاز متان و دی اکسید کربن تولید شده به ترتیب در حدود 1050000 و 2870000 کیلوگرم در سال 1394 و کمترین مقدار متان و دی اکسید کربن تولید شده به ترتیب در حدود 174 و 476 هزار کیلوگرم در سال 1424 برآورد شده است. حجم کل گازهای تولید شده در این لندفیل طی 30 سال حدود 46 میلیون مترمکعب برآورد شده است، که 27 درصد جرم آن را متان و 73 درصد آن را دی اکسید کربن تشکیل می دهد. میزان گاز متان و دی اکسید کربن در طول 30 سال به ترتیب حدود 15 میلیون و 42 میلیون کیلوگرم پیش بینی شده است. نتیجه گیری: به طور کلی با گذشت زمان میزان گازهای لندفیل کاهش یافته است. پیشنهاد می گردد جهت استفاده از این حجم گاز از تکنولوژی های استحصال انرژی برای کنترل گازهای گلخانه ای و تولید انرژی مورد نیاز کارخانه بازیافت شاهین شهر استفاده گردد.

زمینه و هدف: در سال های اخیر گیاه پالایی به عنوان یک روش مطلوب برای اصلاح خاکهای آلوده به فلزات سنگین مورد بررسی قرار گرفته است. در این میان استفاده از کلاتها نظیر اتیلن دی آمین دی سوکسینیک اسید (EDDS) احتمالاً می تواند با تأثیر بر قابلیت دسترسی فلزات سنگین در خاک، باعث افزایش راندمان گیاه پالایی شود. بنابر این این پژوهش با هدف بررسی اثربخشی کلات EDDS بر میزان جذب کادمیوم توسط ذرت (رقم ماکسیما) در خاک تیمار شده با کمپوست زباله شهری خمین صورت پذیرفت. مواد و روشها: این پژوهش به صورت یک آزمایش فاکتوریل سه فاکتوره در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در شرایط گلخانه ای به اجرا در آمد. تیمارهای آزمایشی شامل کاربرد کمپوست زباله شهری (0، 15 و 30 تن در هکتار)، خاک آلوده شده با کادمیوم از منبع نیترات کادمیوم در مقادیر0، 20، 30 و 40 میلی گرم کادمیوم در کیلوگرم خاک و کاربرد کلات EDDS به مقدار 0 و 5/1 میلی مول بر کیلوگرم خاک بود. بعد از گذشت 60 روز، ویژگی های فیزیکوشیمیایی خاک و غلظت کادمیوم ریشه و شاخساره گیاه اندازه گیری شد. یافته ها: کاربرد 5/1 میلی مول کلات EDDS در کیلوگرم خاک فاقد کمپوست زباله شهری در خاک آلوده به 40 میلی گرم کادمیوم در کیلوگرم خاک باعث افزایش 21 درصدی در میزان کادمیوم قابل دسترس خاک شده است، این در حالی است که کاربرد 5/1 میلی مول کلات EDDS در خاک تیمار شده با 30 تن در هکتار کمپوست زباله شهری در خاک آلوده به 40 میلی گرم کادمیوم در کیلوگرم خاک باعث افزایش تقریبی 10 درصدی در میزان کادمیوم قابل دسترس خاک شده است. نتیجه گیری: میزان اثر بخشی کلات EDDS بستگی به میزان مواد آلی موجود در خاک داشته است، به نحوی که با افزایش کاربرد کمپوست زباله شهری خمین اثر بخشی کاربرد کلات EDDS کاهش یافته است. نتایج مشابه مشاهده شده برای غلظت کادمیوم ریشه و شاخساره گیاه نیز تاکیدی بر این ادعا است.